用户故事

BAE系统控制公司开发无人驾驶飞行器自动驾驶仪

挑战

使团队工作在不同的位置,以快速和低成本设计一个复杂的无人机自动驾驶系统

解决方案

使用MathWorks工具进行基于模型的设计,在单个环境中修改现有软件设计,然后自动生成嵌入式控制代码

结果

  • 设计和返工成本大幅降低
  • 最小化测试周期时间
  • 编码错误和手工文档工作最小化

“MATLAB和Simu金宝applink大大缩短了开发周期,并将系统和软件的设计和测试成本降低了50%。”

冯亮,BAE系统控制公司
飞行中的鹰150无人驾驶飞行器。(图片由马来西亚复合材料技术研究所提供。)

随着飞行器飞行控制和航空电子系统被要求提供更多的功能和执行更复杂的任务,其机载软件的设计和生产变得越来越复杂。无人机(uav)的飞行控制系统增加了自主或远程控制的复杂性。

使用MathWorks工具,BAE系统控制公司(位于纽约约翰逊城和加利福尼亚州圣莫尼卡)的工程师在短短8个月内开发并成功飞行测试了无人机飞行航空电子系统和地面控制站。这些工具使地理上分散的团队能够在单一环境中设计、建模和分析控制系统、模拟无人机、可视化仿真数据、执行测试并自动生成自动驾驶仪代码。

BAE系统控制公司首席下载188bet金宝搏工程师冯亮表示:“MathWorks产品大大缩短了我们的开发周期,并将系统和软件的设计和测试成本降低了50%。”

挑战

BAE系统控制公司的工程师必须为一架配备鹰150机身和Teledyne Continental Motors IO-240-B发动机的无人机开发和飞行测试航空电子系统和地面控制站软件。马来西亚复合材料技术研究公司负责总体无人机集成。Excelnet负责飞机改装和集成任务。

无人机系统架构非常复杂,需要配置车辆管理控制器、执行器、数据链接收器和发射机、有效载荷组件、GPS接收器、发电机和电池。

在有限的预算和积极的时间表内,BAE系统公司团队必须提供可靠的、飞行关键的软件,该软件可以从地面控制站远程自主操作。他们还想要一种设计,使硬件和软件都能经济有效地迁移到新的应用程序中。

BAE系统公司团队希望使用广泛使用、经过良好测试且完全兼容的设计工具。他们还需要在一个非常适合基于模型的设计的环境中工作。

解决方案

BAE系统公司选择MATLAB®,仿金宝app真软件®和状态流®为无人机系统建模。他们决定通过重用现有的软件设计来节省时间和成本。这些设计包括一个自动驾驶模型,使用MATLAB、Simulink、Stateflow和一个组合导航算法开发。金宝app

对于他们的新系统,工程师们需要包括鹰150飞机的六自由度非线性动态模型,所有变量都作为输出计算。他们还需要大气和湍流、起落架、方向盘、控制面、执行器、传感器、发动机转速、废气温度、螺旋桨推力和数据链的模型。现有的自动驾驶模型包括飞行阶段和模式逻辑;纵向、横向、方向环控制;节气门和燃料混合控制;制导导航数据计算;以及发动机状态监控。

金宝app仿真软件编码器利用Simulink和Stateflow模型自动生成嵌入式软件。金宝app系统和软件设计的文档自动生成于用于生成代码和验证仿真的相同模型中。

工程师们通过记录和识别问题,然后修改Simulink模型,通过模拟模型测试新需求,自动生成代码,并进行硬件在环测试和飞行测试检查,快速解决了飞行测试问题。金宝app新的功能也以类似的方式添加到系统中。

无人机的第一次监视飞行是一个巨大的成功。基本的自动驾驶功能进行了检查,发现是令人满意的。系统需求在额外的飞行测试中得到验证。

结果

  • 设计和返工成本大幅降低.通过重用BAE系统公司金宝app其他团队的Simulink模型,该团队为新型无人机自动驾驶仪创建了基线设计,在过程早期大幅降低了成本。

  • 最小化测试周期时间.基于模拟的测试,团队将其描述为比手动的系统和软件单元测试“更有效”,使团队能够满足他们积极的计划。

  • 编码错误和手工文档工作最小化.使用通用设计工具和通用模型,并从同一来源自动生成嵌入式软件和设计文档,最大限度地减少了人工翻译错误并减少了手工文档工作。

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